11 Commits

Author SHA1 Message Date
5759658d42 Merge pull request #12 from Show-maket/claude/rx-terminal-api
RX по состоянию, airtime формулами, DMA по ранам, гвард декодера после обрыва (для Car v4.3.11)
2026-09-09 17:02:16 +03:00
1b408b0de6 Merge branch 'STM32' into claude/rx-terminal-api 2026-09-09 17:01:57 +03:00
baac9fbf46 fix(rx): после обрыва кадра не требовать 30 мс тишины перед новым кандидатом преамбулы (releasePreambleGuard)
prevRise (последний декодированный фронт) не сбрасывался при abortFrame, а отброшенные гвардом фронты его не двигают —
валидный кадр, начавшийся через <30 мс после обрыва мусора, проглатывался целиком без счётчика. Стенд 09.09: КУ теряла
пинг машинки после обрывков чужого заднего и всплеска её дальномера за 24 мс до пинга (V-серия 75–83 %, после правки 100 %).
Хост-тест (настоящий IR_DecoderRaw.cpp + шим Arduino): после abort кадр через 5…28 мс — терялся, теперь принимается;
чистый конец кадра не тронут (мин. пауза 26.25 мс), хвост оборванного кадра ложных захватов не даёт, 200/200 валидных
среди мусора, стресс 166→176/200.

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-09 16:09:55 +03:00
5b220dadd8 Revert "refactor(config): IR_ResponseDelay перенесён в IR_config.h"
This reverts commit b375aa169e.
2026-09-08 14:13:14 +03:00
b375aa169e refactor(config): IR_ResponseDelay перенесён в IR_config.h
Зависит только от конфигурационных констант (bitTime, tolerance, syncBits) — это таймаут байта
(irRxByteTimeoutUs) × 2.7735 = 42 мс; значение не изменилось. Потребителям достаточно IR_config.h.

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-08 14:09:38 +03:00
883c0b00cf perf(tx): заполнение DMA-буфера по ранам вместо пословного автомата
IrTxBsrrWave::fill: пауза (gate=0) — один цикл записи resetWord, несущая — копия шаблона периода
(powerN слов setWord + остальные resetWord); состояние переносится через границы порций как у
nextWord(). На 12 МГц предзаполнение 4096 слов перед стартом DMA и ISR-дозаполнение половин
(2048 слов каждые ~8.9 мс кадра — было ~88% CPU) укорачиваются в разы: старт несущей после
вызова send 15.7 → ~5 мс (с построением ранов). Эквивалентность проверена на хосте: 17856
случаев (len 1..31, multiply 2..8, powerN 1..multiply/2, порции 2048/случайные/по 1 слову),
0 расхождений на 719 млн слов.

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-07 17:56:23 +03:00
d103d2a3ae perf(tx): таблица ранов кадра строится по границам ранов, а не по тактам несущей
buildGateRuns/buildPhysicalGateRuns крутили автомат передачи по одному такту (пинг 10 байт =
8728 тактов) — на 12 МГц это ~30 мс между вызовом send и стартом DMA, на каждой передаче
(задний ~20 мс). Обход по границам (txWalkRuns: ран = toggleCounter+1 тактов уровня state)
даёт ту же последовательность за число шагов = число ранов (225). Эквивалентность проверена на
хосте: 12480 случаев, len 1..38, множитель 2..8, логические и физические раны совпадают
бит-в-бит (len=39 — чтение за буфером в sync-фазе автомата у обеих версий, на эфире ≤31).

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-07 17:33:20 +03:00
86956bcf99 fix(rx): таймаут кандидата преамбулы 3×→1× IR_timeout
Кандидат без фронтов дольше таймаута байта преамбулой быть не может. При 3× (45 мс)
rxLineActive() держал линию «занятой» после паразитных фронтов (засветка своим
дальномером) и откладывал пинг машинки на ~30 мс сверх заданного гэпа.

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-07 17:07:22 +03:00
5b9f73ec7c feat(config): irRxByteTimeoutUs/irRxAbortSilenceUs — таймаут байта и тишина обрыва приёма формулой
Константы использует Car (IrCycle/Executer) вместо макроса IR_timeout,
который завязан на член класса декодера.

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-07 16:30:44 +03:00
8f45f6e214 feat(rx): наблюдаемость приёма по состоянию + airtime кадра формулами
- IR_config.h: irFrameAirtimeUs/irFrameDecodeEndUs/irLockToDecodeEndUs/irLockLatencyUs,
  irMaxPackSize (31), irDataPackSize/irBackPackSize — все из констант FSM передатчика
  (преамбула 6×98 тактов, байт 11 бит × 74 такта, такт = полпериода несущей).
- IR_Encoder::calculateSendTime по той же формуле (раньше синхробиты считались один раз
  на кадр → занижение 21-26%, потребители компенсировали +30%).
- IR_DecoderRaw: rxLockSeq/rxLockTimeUs (лок преамбулы), rxMsgType, rxExpectedEndUs
  (по объявленной длине), rxLastEnd {seq, reason Ok/Crc/Timeout/Abort, msgType, packSize,
  tUs, expectedEndUs}. Терминалы: конец кадра, таймаут тишины, немедленный abort при
  sync-ошибке / длине <3 (в т.ч. 0) / переполнении — битый кадр больше не держит
  isReciving до конца чужой передачи + 30 мс.
- Порядок в tick: checkTimeout до listenStart (TIMEOUT-лог с реальной длиной), истечение
  кандидата преамбулы без фронтов, ложный PREAMB-инкремент на старте кандидата убран.
- rxMaxPackSize() = протокольные 31 (было 38 = размер буфера).

Совместимость: только добавления; существующие сигнатуры не тронуты. Собрано для G4 (Car)
и F4 (КУ).

Co-Authored-By: Claude Fable 5.1 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AeA1K5dBUKrnoXVwyoVjzq
2026-09-07 12:22:22 +03:00
b1d7016147 analyzer 2026-06-02 11:19:32 +03:00
10 changed files with 243 additions and 918 deletions

1
.gitignore vendored
View File

@ -1,6 +1,5 @@
.vscode/*
bin/*
tests/*.exe
!.vscode/launch.json
log/*
/.vscode

View File

@ -374,45 +374,15 @@ bool IR_DecoderRaw::rxTimeoutPipelineBusy() const
return busy;
}
bool IR_DecoderRaw::rxPipelineActive() const
{
return rxLineActive() || rxTimeoutPipelineBusy();
}
uint8_t IR_DecoderRaw::currentRxMsgType() const
{
if (i_dataBuffer < static_cast<uint16_t>(msgBytes) * bitPerByte)
return 0xFFU;
return static_cast<uint8_t>((dataBuffer[0] >> 5U) & IR_MASK_MSG_TYPE);
}
void IR_DecoderRaw::noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason reason, uint8_t msgType, bool hadLock)
{
++rxTerminalInfo.seq;
rxTerminalInfo.reason = reason;
rxTerminalInfo.msgType = msgType;
rxTerminalInfo.hadLock = hadLock;
}
void IR_DecoderRaw::listenStart()
{
if (rxTimeoutPipelineBusy())
return;
const uint32_t nowUs = micros();
if (isReciveRaw && ((nowUs - lastEdgeTime) > IR_timeout * 2U))
if (isReciveRaw && ((micros() - lastEdgeTime) > IR_timeout * 2U))
{
#if defined(IRDEBUG_SERIAL_PACK)
packTraceOnTimeoutOrAbort(true);
#endif
if (isRecive)
{
const uint16_t expected =
(i_dataBuffer >= 8U) ? uint16_t(dataBuffer[0] & IR_MASK_MSG_INFO) : 0U;
rxBriefLog(RxBriefReason::Timeout, i_dataBuffer, expected, nowUs);
noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason::LockedTimeout, currentRxMsgType(), true);
isRecive = false;
msgTypeReceive = 0;
}
isReciveRaw = false;
firstRX();
}
@ -433,7 +403,7 @@ inline void IR_DecoderRaw::checkTimeout()
#endif
const uint16_t expected = (i_dataBuffer >= 8U) ? uint16_t(dataBuffer[0] & IR_MASK_MSG_INFO) : 0U;
rxBriefLog(RxBriefReason::Timeout, i_dataBuffer, expected, micros());
noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason::LockedTimeout, currentRxMsgType(), true);
noteRxEnd(RxEndReason::Timeout, micros());
isRecive = false; // приём завершён
msgTypeReceive = 0;
// Как после listenStart(): без сброса isReciveRaw + firstRX() декодер остаётся
@ -448,6 +418,62 @@ inline void IR_DecoderRaw::checkTimeout()
}
// ====================================================================
void IR_DecoderRaw::noteRxEnd(RxEndReason reason, uint32_t tUs)
{
rxEnd.seq++;
rxEnd.reason = reason;
rxEnd.msgType = (i_dataBuffer >= 8U * msgBytes) ? (uint8_t)((dataBuffer[0] >> 5) & IR_MASK_MSG_TYPE) : 0xFF;
rxEnd.packSize = (uint8_t)packSize;
rxEnd.tUs = tUs;
rxEnd.expectedEndUs = (packSize >= msgBytes + crcBytes)
? rxLockTimeUsVal + irLockToDecodeEndUs((uint8_t)packSize) + irTicksToUs((uint32_t)syncBits * irBitTicks)
: 0U;
}
void IR_DecoderRaw::abortFrame(uint32_t tUs)
{
#if defined(IRDEBUG_SERIAL_PACK)
packTraceOnTimeoutOrAbort(false);
#endif
noteRxEnd(RxEndReason::Abort, tUs);
isRecive = false;
isReciveRaw = false;
msgTypeReceive = 0;
firstRX();
releasePreambleGuard(tUs);
}
// После обрыва кадра «длинная тишина» (IR_timeout × 2 ≈ 30 мс) перед новым кандидатом преамбулы не требуется.
// prevRise — последний ДЕКОДИРОВАННЫЙ фронт; после abort он свежий, а фронты, отброшенные гвардом, его не двигают,
// поэтому валидный кадр, начавшийся через <30 мс после обрыва мусора, проглатывался целиком без счётчика
// (стенд 09.09: КУ теряла пинг машинки после обрывков чужого заднего и всплеска её дальномера за 24 мс до пинга).
// Ложных захватов это не добавляет: хвост оборванного кадра (период фронтов 962 мкс, синхробиты ~1100) не проходит
// грубый фильтр периода преамбулы (2116…3270 мкс), а настоящая преамбула перезапускает кандидата по паузе > IR_timeout.
// После чистого конца кадра гвард остаётся: там он отсекает хвост синхробитов.
void IR_DecoderRaw::releasePreambleGuard(uint32_t tUs)
{
prevRise = tUs - IR_timeout * 2U - 1U; // «тишина уже была»: (front.time - prevRise) > longSilence для следующего фронта
}
void IR_DecoderRaw::expirePreambleCandidate()
{
if (preambleState != PreambleState::Candidate || rxTimeoutPipelineBusy())
return;
if ((micros() - preambleCandidateLastEdgeTime) > IR_timeout * (uint32_t)IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT)
{
if (preambleGoodPeriods)
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, preambleGoodPeriods, 0, micros());
preambleResetToIdle();
}
}
uint32_t IR_DecoderRaw::rxExpectedEndUs() const
{
if (!isRecive || preambleState != PreambleState::Locked || isWrongPack || packSize < msgBytes + crcBytes)
return 0;
return rxLockTimeUsVal + irLockToDecodeEndUs((uint8_t)packSize);
}
void IR_DecoderRaw::tick()
{
#if IR_RX_BRIEF_LOG
@ -502,17 +528,16 @@ void IR_DecoderRaw::tick()
if (!processedFront)
{
isSubBufferOverflow = false;
listenStart();
checkTimeout();
expirePreambleCandidateIfIdle(micros());
listenStart();
expirePreambleCandidate();
#if defined(IR_EDGE_TRACE)
while (edgeTraceFlushChunk(Serial, 48) > 0) {}
#endif
return;
} // Если данных нет - ничего не делаем
listenStart();
checkTimeout();
expirePreambleCandidateIfIdle(micros());
listenStart();
#if IR_RX_BRIEF_LOG
rxBriefFlushDeferredIsrLogs();
#endif
@ -811,19 +836,9 @@ void IR_DecoderRaw::writeToBuffer(bool bit, bool packTraceInvertFix)
}
if (isBufferOverflow || isPreamb || isWrongPack)
{
const bool hadLock =
isRecive || isReciveRaw || preambleState == PreambleState::Locked;
const bool wasObservable =
hadLock ||
(preambleState == PreambleState::Candidate && preambleWasObservable);
if (wasObservable)
noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason::DecodeAbort, currentRxMsgType(), hadLock);
// Как checkTimeout/listenStart: firstRX() сбрасывает буфер битов, преамбулу и
// pulseFilterReset() — при IR_INPUT_MIN_PULSE_US > 0 иначе остаётся «хвост» в hold/filtered.
isRecive = false;
isReciveRaw = false;
msgTypeReceive = 0;
firstRX();
abortFrame(micros());
return;
}
@ -891,6 +906,8 @@ void IR_DecoderRaw::writeToBuffer(bool bit, bool packTraceInvertFix)
#if defined(IRDEBUG_SERIAL_PACK)
packTraceEmitErrorFlash(F("ERROR: Wrong sync bit"));
#endif
abortFrame(micros()); // битый кадр не удерживает приёмник до таймаута
return;
}
}
}
@ -918,8 +935,12 @@ void IR_DecoderRaw::writeToBuffer(bool bit, bool packTraceInvertFix)
// B1: под-минимальная длина (1..2) физически не несёт CRC (min кадр = msg+crc = 3 байта) → шум/битьё.
// Без отсева packSize==1 даёт crcCheck(1-2) → len=255 → OOB-чтение dataBuffer[0..256] (массив 38).
// packSize>=3 (в т.ч. будущие компактные кадры) обрабатываются как обычно.
if (packSize != 0 && packSize < msgBytes + crcBytes)
if (packSize < msgBytes + crcBytes) // 0..2: кадр физически не несёт CRC — шум/битьё
{
isWrongPack = true;
abortFrame(micros());
return;
}
}
// Тип приёма (для isReceive): выставляем сразу после первого байта, ДО проверки «Конец».
@ -943,6 +964,7 @@ void IR_DecoderRaw::writeToBuffer(bool bit, bool packTraceInvertFix)
preambleResetToIdle();
msgTypeReceive = 0;
isAvailable = crcCheck(packSize - crcBytes, crcValue);
noteRxEnd(isAvailable ? RxEndReason::Ok : RxEndReason::Crc, micros());
#ifdef BRUTEFORCE_CHECK
{
@ -981,9 +1003,6 @@ void IR_DecoderRaw::writeToBuffer(bool bit, bool packTraceInvertFix)
#endif
}
#endif
noteRxTerminal(isAvailable ? IR_RxTerminalReason::FrameOk
: IR_RxTerminalReason::FrameCrcError,
currentRxMsgType(), true);
#if defined(IRDEBUG_SERIAL_PACK)
if (isAvailable)
packTraceEmitEndOk(static_cast<uint8_t>(packSize));
@ -1626,7 +1645,6 @@ void IR_DecoderRaw::preambleResetToIdle()
{
preambleState = PreambleState::Idle;
preambleGoodPeriods = 0;
preambleWasObservable = false;
preambleMeanPeriod = 0;
preambleCandidateLastEdgeTime = 0;
preambleCandidateFirstRiseTime = 0;
@ -1641,10 +1659,6 @@ void IR_DecoderRaw::preambleStartCandidate(const FrontStorage &front)
{
preambleState = PreambleState::Candidate;
preambleGoodPeriods = 0;
// The first post-silence rise already opens a potential frame epoch.
// Keep the line busy until that epoch locks or expires after real silence:
// even a badly distorted response may contain no coarse-valid rise period.
preambleWasObservable = true;
preambleMeanPeriod = 0;
preambleCandidateLastEdgeTime = front.time;
preambleCandidateFirstRiseTime = front.time;
@ -1655,24 +1669,6 @@ void IR_DecoderRaw::preambleStartCandidate(const FrontStorage &front)
isReciveRaw = false;
}
void IR_DecoderRaw::expirePreambleCandidateIfIdle(uint32_t nowUs)
{
if (preambleState != PreambleState::Candidate || rxTimeoutPipelineBusy())
return;
const uint32_t candTimeout =
IR_timeout * static_cast<uint32_t>(IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT);
if ((uint32_t)(nowUs - preambleCandidateLastEdgeTime) <= candTimeout)
return;
const uint8_t goodPeriods = preambleGoodPeriods;
const bool wasObservable = preambleWasObservable;
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, goodPeriods, 0, nowUs);
preambleResetToIdle();
if (wasObservable)
noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout, 0xFFU, false);
}
bool IR_DecoderRaw::preambleProcessEdge(const FrontStorage &front)
{
const uint32_t longSilence = IR_timeout * 2U;
@ -1699,10 +1695,7 @@ bool IR_DecoderRaw::preambleProcessEdge(const FrontStorage &front)
if ((uint32_t)(front.time - preambleCandidateLastEdgeTime) > candTimeout)
{
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, preambleGoodPeriods, 0, front.time);
if (preambleWasObservable)
noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout, 0xFFU, false);
preambleStartCandidate(front);
return true;
}
preambleCandidateLastEdgeTime = front.time;
@ -1720,20 +1713,15 @@ bool IR_DecoderRaw::preambleProcessEdge(const FrontStorage &front)
preambleCandidateFirstRiseTime = front.time;
if (!preambleRisePeriodCoarseOk(period))
{
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, preambleGoodPeriods,
irClampU16(period), front.time);
preambleGoodPeriods = 0;
preambleMeanPeriod = 0;
// Keep preambleWasObservable sticky: this edge proves the medium is
// still active, but not that a possible physical frame has ended.
// Only silence timeout or a real locked terminal releases it.
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, 0, irClampU16(period), front.time);
return true;
}
if (preambleGoodPeriods == 0)
{
preambleGoodPeriods = 1;
preambleWasObservable = true;
preambleMeanPeriod = (uint16_t)period;
}
else
@ -1750,7 +1738,6 @@ bool IR_DecoderRaw::preambleProcessEdge(const FrontStorage &front)
{
rxBriefLog(RxBriefReason::Preamble, preambleGoodPeriods, irClampU16(period), front.time);
preambleGoodPeriods = 1;
preambleWasObservable = true;
preambleMeanPeriod = (uint16_t)period;
}
}
@ -1781,6 +1768,8 @@ bool IR_DecoderRaw::preambleProcessEdge(const FrontStorage &front)
isRecive = true;
isReciveRaw = true;
risePeriod = preambleMeanPeriod;
rxLockSeqCnt++;
rxLockTimeUsVal = front.time;
#if defined(IRDEBUG_SERIAL_PACK)
packTraceResetFrame();
packTraceOpen = true;

View File

@ -25,30 +25,7 @@ class Print;
#define riseTimeMin (riseTime - riseTolerance)
#define aroundRise(t) (riseTimeMin < t && t < riseTimeMax)
#define IR_timeout (riseTimeMax * (8 + syncBits + 1)) // us // таймаут в 8 data + 3 sync + 1
constexpr uint16_t IR_ResponseDelay = irproto::kMandatoryInterPacketQuietMs;
/** Why the most recent observable receive attempt reached a terminal state. */
enum class IR_RxTerminalReason : uint8_t
{
None = 0,
FrameOk,
FrameCrcError,
LockedTimeout,
DecodeAbort,
CandidateTimeout
};
/**
* Monotonic receive-completion snapshot for schedulers polling after decoder.tick().
* seq is allowed to wrap; consumers only compare it with their previous snapshot.
*/
struct IR_RxTerminalInfo
{
uint32_t seq = 0;
IR_RxTerminalReason reason = IR_RxTerminalReason::None;
uint8_t msgType = 0xFFU;
bool hadLock = false;
};
constexpr uint16_t IR_ResponseDelay = ((uint16_t)(((bitTime+riseTolerance) * (8 + syncBits + 1))*2.7735))/1000;
class IR_Encoder;
class IR_DecoderRaw : virtual public IR_FOX
@ -75,28 +52,14 @@ public:
inline bool isOverflow() { return isBufferOverflow; }; // Буффер переполнился
bool isSubOverflow();
volatile inline bool isReciving() { return isRecive; }; // Возвращает true, если происходит приём пакета
// Активность линии по СОСТОЯНИЮ (не по хардкод-длительности): кадр залочен ИЛИ открыт
// Candidate после первого post-silence rise. Даже сильно искажённый ответ может не дать ни
// одного coarse-valid периода, поэтому Candidate остаётся активным до lock/terminal либо
// доказанной тишины по candidate timeout. Для гейта заднего: «не стрелять, пока на линии
// идёт/формируется потенциальный кадр (напр. ответ точки)». Аддитивно, const.
// Активность линии по СОСТОЯНИЮ (не по хардкод-длительности): кадр залочен ИЛИ формируется
// ВАЛИДНАЯ преамбула (>=1 совпавший по периоду фронт — отличает реальный кадр от одиночного
// шумового фронта, который лишь заводит Candidate, но не набирает goodPeriods). Для гейта заднего:
// «не стрелять, пока на линии идёт/формируется кадр (напр. ответ точки)». Аддитивно, const.
inline bool rxLineActive() const {
return isRecive ||
(preambleState == PreambleState::Candidate && preambleWasObservable);
(preambleState == PreambleState::Candidate && preambleGoodPeriods >= 1U);
}
/**
* True while a real frame is active or ISR/filter work is still queued.
* This closes the one-loop ordering gap when Timer::tick() runs before
* decoder.tick(): a transmitter must not start while an unprocessed edge
* is already waiting in the receive pipeline.
*/
bool rxPipelineActive() const;
/**
* Last terminal RX transition. Updated from tick()/decode context, never from ISR.
* A frame that starts and finishes within one tick is observable through seq.
*/
IR_RxTerminalInfo rxLastTerminal() const { return rxTerminalInfo; }
uint32_t rxTerminalSeq() const { return rxTerminalInfo.seq; }
// Объявленная длина ПРИНИМАЕМОГО кадра (байт) из ПЕРВОГО байта, если он уже принят и валиден;
// иначе 0 (ещё не знаем / битый). До CRC это НЕДОВЕРЕННОЕ значение — потребитель, получив 0
// или чрезмерное, обязан брать rxMaxPackSize() (безопасно держать задний до конца макс.кадра).
@ -104,9 +67,25 @@ public:
return (isRecive && packSize && !isWrongPack) ? packSize : 0;
}
// Протокольный МАКСИМУМ длины кадра (байт) — верхняя граница бюджета удержания заднего.
static constexpr uint16_t rxMaxPackSize() {
return static_cast<uint16_t>(irproto::kMaxWireFrameBytes);
}
static constexpr uint16_t rxMaxPackSize() { return (uint16_t)irMaxPackSize; }
// ---- Наблюдаемость приёма по СОСТОЯНИЮ: лок / ожидаемый конец / факт завершения с причиной ----
enum class RxEndReason : uint8_t { None = 0, Ok, Crc, Timeout, Abort };
struct RxEndInfo {
uint16_t seq = 0; // номер завершения (растёт на каждом терминале)
RxEndReason reason = RxEndReason::None;
uint8_t msgType = 0xFF; // 0xFF = первый байт не был принят
uint8_t packSize = 0; // объявленная длина (0 = неизвестна)
uint32_t tUs = 0; // micros() терминала
uint32_t expectedEndUs = 0; // расчётный конец кадра в эфире (0 = неизвестен)
};
uint16_t rxLockSeq() const { return rxLockSeqCnt; } // ++ в момент лока преамбулы
uint32_t rxLockTimeUs() const { return rxLockTimeUsVal; } // метка фронта лока (ISR-время)
/// Тип принимаемого кадра (3 бита) после первого байта; 0xFF пока неизвестен / приём не идёт.
uint8_t rxMsgType() const { return (isRecive && packSize) ? (uint8_t)((dataBuffer[0] >> 5) & IR_MASK_MSG_TYPE) : 0xFF; }
const RxEndInfo &rxLastEnd() const { return rxEnd; }
/// Расчётный момент последнего бита данных текущего кадра (по объявленной длине); 0 = не Locked / длина неизвестна.
uint32_t rxExpectedEndUs() const;
uint32_t pulseFilterDroppedByFilteredOverflow() const { return 0; }
uint32_t pulseFilterDroppedByHoldOverflow() const { return pulseFilterDropHoldOverflow; }
uint32_t pulseFilterDroppedGlitchPairs() const { return pulseFilterDropGlitchPairs; }
@ -166,7 +145,6 @@ private:
volatile bool isSubBufferOverflow = false;
bool isBufferOverflow = false; // Флаг переполнения буффера данных
bool isWrongPack = false; // Флаг битого пакета
IR_RxTerminalInfo rxTerminalInfo;
uint16_t riseSyncTime = bitTime; // Подстраиваемое время бита в мкс
@ -203,11 +181,14 @@ private:
Locked = 2
};
PreambleState preambleState = PreambleState::Idle;
uint16_t rxLockSeqCnt = 0;
uint32_t rxLockTimeUsVal = 0;
RxEndInfo rxEnd;
void noteRxEnd(RxEndReason reason, uint32_t tUs); // терминал: фиксирует тип/длину/расчётный конец
void abortFrame(uint32_t tUs); // немедленный сброс битого кадра (sync/длина/overflow)
void releasePreambleGuard(uint32_t tUs); // после abort: новый кандидат преамбулы без ожидания длинной тишины
void expirePreambleCandidate(); // кандидат без фронтов дольше таймаута → Idle
uint8_t preambleGoodPeriods = 0;
// Sticky potential-frame latch for one Candidate epoch. After one plausible
// rise period, coarse-invalid activity remains busy until proven silence;
// the scheduler's hard deadline may skip an optional tail under noise.
bool preambleWasObservable = false;
uint16_t preambleMeanPeriod = 0;
uint32_t preambleCandidateLastEdgeTime = 0;
uint32_t preambleCandidateFirstRiseTime = 0;
@ -276,9 +257,6 @@ bool isReciveRaw = false;
void preambleResetToIdle();
void preambleStartCandidate(const FrontStorage &front);
bool preambleProcessEdge(const FrontStorage &front);
void expirePreambleCandidateIfIdle(uint32_t nowUs);
uint8_t currentRxMsgType() const;
void noteRxTerminal(IR_RxTerminalReason reason, uint8_t msgType, bool hadLock);
/// @brief Проверка CRC. Проверяет len байт со значением crc, пришедшим в пакете
/// @param len Длина в байтах проверяемых данных

View File

@ -352,6 +352,29 @@ bool IR_Encoder::txEmitTick(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal, bool
return txAdvanceAfterOutput(st, sendBufferLocal);
}
// Обход кадра по границам ранов: между границами автомат выдаёт st.toggleCounter+1 тактов
// уровня st.state (txAdvanceAfterOutput считает toggleCounter до нуля, затем txAdvanceBoundary
// открывает следующий ран). Даёт ту же последовательность тактов, что потиковый обход, но за
// число шагов = число ранов (пинг: ~230 вместо ~8700 тактов — на 12 МГц это ~30 мс перед стартом DMA).
template <typename Emit>
bool IR_Encoder::txWalkRuns(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal, Emit emit)
{
for (;;)
{
const bool gate = st.state;
const uint32_t lenTicks = (uint32_t)st.toggleCounter + 1U;
if (!emit(gate, lenTicks))
{
return false;
}
st.toggleCounter = 0;
if (!txAdvanceBoundary(st, sendBufferLocal))
{
return true;
}
}
}
void IR_Encoder::loadTxFsmFromMembers(TxFsmState &st) const
{
st.sendLen = sendLen;
@ -476,28 +499,27 @@ size_t IR_Encoder::buildGateRuns(const uint8_t *packet, uint8_t len, IR_TxGateRu
st.currentBitSequence = bitHigh;
size_t runCount = 0;
bool isActive = true;
while (isActive)
{
bool gate = false;
isActive = txEmitTick(st, sendBufferLocal, gate);
const bool ok = txWalkRuns(st, sendBufferLocal, [&](bool gate, uint32_t lenTicks) -> bool {
if (runCount > 0 && outRuns[runCount - 1].gate == gate)
{
outRuns[runCount - 1].lenTicks = (uint16_t)(outRuns[runCount - 1].lenTicks + 1U);
}
else
{
if (runCount >= maxRuns)
const uint32_t merged = (uint32_t)outRuns[runCount - 1].lenTicks + lenTicks;
if (merged > 65535U)
{
return 0;
return false;
}
outRuns[runCount].gate = gate;
outRuns[runCount].lenTicks = 1U;
runCount++;
outRuns[runCount - 1].lenTicks = (uint16_t)merged;
return true;
}
}
return runCount;
if (runCount >= maxRuns || lenTicks > 65535U)
{
return false;
}
outRuns[runCount].gate = gate;
outRuns[runCount].lenTicks = (uint16_t)lenTicks;
runCount++;
return true;
});
return ok ? runCount : 0;
}
size_t IR_Encoder::buildPhysicalGateRuns(const uint8_t *packet, uint8_t len, IR_TxGateRun *outRuns, size_t maxRuns, uint16_t multiply)
@ -564,40 +586,29 @@ size_t IR_Encoder::buildPhysicalGateRuns(const uint8_t *packet, uint8_t len, IR_
bool currentGate = false;
uint32_t currentLogicalLen = 0;
bool havePendingRun = false;
bool isActive = true;
while (isActive)
{
bool gate = false;
isActive = txEmitTick(st, sendBufferLocal, gate);
if (!havePendingRun)
const bool ok = txWalkRuns(st, sendBufferLocal, [&](bool gate, uint32_t lenTicks) -> bool {
if (havePendingRun && currentGate == gate)
{
currentGate = gate;
currentLogicalLen = 1U;
havePendingRun = true;
continue;
currentLogicalLen += lenTicks;
return true;
}
if (currentGate == gate)
if (havePendingRun && !appendPhysicalRun(currentGate, currentLogicalLen, runCount))
{
currentLogicalLen++;
continue;
return false;
}
if (!appendPhysicalRun(currentGate, currentLogicalLen, runCount))
{
return 0;
}
currentGate = gate;
currentLogicalLen = 1U;
currentLogicalLen = lenTicks;
havePendingRun = true;
return true;
});
if (!ok)
{
return 0;
}
if (havePendingRun && !appendPhysicalRun(currentGate, currentLogicalLen, runCount))
{
return 0;
}
return runCount;
}
@ -1183,9 +1194,8 @@ uint8_t IR_Encoder::bitLow[2] = {
uint32_t IR_Encoder::calculateSendTime(uint8_t packSize) const
{
// The TX FSM emits syncBits after every wire byte (including the last)
// and its preamble runs are preambToggle+1 logical ticks long.
return irproto::wireAirtimeMsCeil(packSize);
// Полное время кадра в эфире по формуле FSM (преамбула + байты с синхробитами), округление вверх до мс.
return (irFrameAirtimeUs(packSize) + 999U) / 1000U;
}
// Функции для тестирования времени отправки без фактической отправки

View File

@ -214,6 +214,8 @@ private:
static bool txAdvanceBoundary(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal);
static bool txAdvanceAfterOutput(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal);
static bool txEmitTick(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal, bool &gateOut);
template <typename Emit>
static bool txWalkRuns(TxFsmState &st, const uint8_t *sendBufferLocal, Emit emit);
void loadTxFsmFromMembers(TxFsmState &st) const;
void storeTxFsmToMembers(const TxFsmState &st);
bool shouldUseBufferedIsr() const;

View File

@ -231,9 +231,11 @@ typedef uint16_t crc_t;
#ifndef IR_PREAMBLE_PERIOD_MAX_FACTOR_PCT
#define IR_PREAMBLE_PERIOD_MAX_FACTOR_PCT 340U
#endif
/** Таймаут окна кандидата преамбулы: IR_timeout * mult. */
/** Таймаут окна кандидата преамбулы: IR_timeout * mult. Кандидат без фронтов дольше таймаута байта
преамбулой быть не может; при 3× линия считалась занятой (rxLineActive) ещё 45 мс после последнего
паразитного фронта (напр. засветка своим дальномером) и откладывала передачу. */
#ifndef IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT
#define IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT 3U
#define IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT 1U
#endif
#define preambPulse 3
@ -264,193 +266,31 @@ typedef uint16_t crc_t;
#define bitTime (bitTakts * carrierPeriod) // Общая длительность бита
#define tolerance 300U
namespace irproto
{
/** Maximum complete frame length representable by the five header bits. */
constexpr uint8_t kMaxWireFrameBytes = static_cast<uint8_t>(IR_MASK_MSG_INFO);
constexpr uint8_t kDataFrameOverheadBytes = msgBytes + addrBytes + addrBytes + crcBytes;
constexpr uint8_t kBackFrameOverheadBytes = msgBytes + addrBytes + crcBytes;
constexpr uint8_t kBackToFrameOverheadBytes = msgBytes + addrBytes + addrBytes + crcBytes;
constexpr uint8_t kAcceptFrameBytes = msgBytes + addrBytes + 1U + crcBytes;
constexpr uint8_t kRequestFrameBytes = msgBytes + addrBytes + addrBytes + crcBytes;
constexpr uint8_t kMaxDataPayloadBytes = kMaxWireFrameBytes - kDataFrameOverheadBytes;
constexpr uint8_t kMaxBackPayloadBytes = kMaxWireFrameBytes - kBackFrameOverheadBytes;
constexpr uint8_t kMaxBackToPayloadBytes = kMaxWireFrameBytes - kBackToFrameOverheadBytes;
/** Complete DATA frame size, or zero when payloadBytes cannot fit on wire. */
constexpr uint8_t dataWireBytes(uint8_t payloadBytes)
{
return payloadBytes <= kMaxDataPayloadBytes
? static_cast<uint8_t>(kDataFrameOverheadBytes + payloadBytes)
: 0U;
}
/** Complete non-addressed BACK frame size, or zero when it cannot fit. */
constexpr uint8_t backWireBytes(uint8_t payloadBytes)
{
return payloadBytes <= kMaxBackPayloadBytes
? static_cast<uint8_t>(kBackFrameOverheadBytes + payloadBytes)
: 0U;
}
/** Complete addressed BACK_TO frame size, or zero when it cannot fit. */
constexpr uint8_t backToWireBytes(uint8_t payloadBytes)
{
return payloadBytes <= kMaxBackToPayloadBytes
? static_cast<uint8_t>(kBackToFrameOverheadBytes + payloadBytes)
: 0U;
}
/** Minimum complete frame size for a known message type; zero means reserved/unknown. */
constexpr uint8_t minimumWireBytes(uint8_t msgType)
{
return (msgType == IR_MSG_DATA_ACCEPT || msgType == IR_MSG_DATA_NOACCEPT)
? kDataFrameOverheadBytes
: msgType == IR_MSG_BACK
? kBackFrameOverheadBytes
: (msgType == IR_MSG_BACK_TO || msgType == IR_MSG_REQUEST)
? kRequestFrameBytes
: msgType == IR_MSG_ACCEPT
? kAcceptFrameBytes
: 0U;
}
constexpr bool isTypedWireSizeValid(uint8_t msgType, uint8_t wireBytes)
{
return minimumWireBytes(msgType) != 0U &&
wireBytes >= minimumWireBytes(msgType) &&
wireBytes <= kMaxWireFrameBytes;
}
/*
* TX FSM timing contract.
*
* The FSM runs on 2*carrierFrec. The preamble contains preambPulse*2
* constant runs; each run is preambToggle+1 ticks. Every data bit and every
* per-byte sync bit occupies bitTakts*2 ticks, independently of its value.
*/
constexpr uint32_t kTxLogicalClockHz = static_cast<uint32_t>(carrierFrec) * 2U;
constexpr uint32_t kPreambleLogicalTicks =
static_cast<uint32_t>(preambPulse * 2U) * static_cast<uint32_t>(preambToggle + 1U);
constexpr uint32_t kEncodedBitLogicalTicks = static_cast<uint32_t>(bitTakts * 2U);
constexpr uint32_t kWireByteLogicalTicks =
static_cast<uint32_t>(bitPerByte + syncBits) * kEncodedBitLogicalTicks;
constexpr uint32_t wireLogicalTicks(uint8_t wireBytes)
{
return wireBytes != 0U && wireBytes <= kMaxWireFrameBytes
? kPreambleLogicalTicks + static_cast<uint32_t>(wireBytes) * kWireByteLogicalTicks
: 0U;
}
constexpr uint32_t logicalTicksToUsCeil(uint32_t logicalTicks)
{
return logicalTicks == 0U
? 0U
: static_cast<uint32_t>(
(static_cast<uint64_t>(logicalTicks) * 1000000ULL +
static_cast<uint64_t>(kTxLogicalClockHz) - 1ULL) /
static_cast<uint64_t>(kTxLogicalClockHz));
}
constexpr uint32_t preambleAirtimeUsCeil()
{
return logicalTicksToUsCeil(kPreambleLogicalTicks);
}
// Decoder completion is published after the final data bit, while the TX FSM
// still emits the last byte's sync bits. Callers that schedule a following
// packet from a decoder terminal must include this physical tail.
constexpr uint32_t kTrailingByteSyncLogicalTicks =
static_cast<uint32_t>(syncBits) * kEncodedBitLogicalTicks;
constexpr uint32_t trailingByteSyncAirtimeUsCeil()
{
return logicalTicksToUsCeil(kTrailingByteSyncLogicalTicks);
}
/** Complete nominal on-air duration, rounded up to a whole microsecond. */
constexpr uint32_t wireAirtimeUsCeil(uint8_t wireBytes)
{
return logicalTicksToUsCeil(wireLogicalTicks(wireBytes));
}
constexpr uint32_t wireAirtimeMsCeil(uint8_t wireBytes)
{
return wireAirtimeUsCeil(wireBytes) == 0U
? 0U
: (wireAirtimeUsCeil(wireBytes) + 999U) / 1000U;
}
/* Preserve the deployed library turn-around policy, but expose it by name. */
constexpr uint16_t kMandatoryInterPacketQuietMs =
static_cast<uint16_t>(
static_cast<uint16_t>(
(static_cast<uint32_t>(bitTime + tolerance) *
static_cast<uint32_t>(bitPerByte + syncBits + 1U)) *
2.7735) /
1000U);
constexpr uint32_t kMandatoryInterPacketQuietUs =
static_cast<uint32_t>(kMandatoryInterPacketQuietMs) * 1000U;
constexpr uint32_t completedFrameTerminalToNextPacketGuardUs(
uint16_t requestedQuietMs)
{
const uint16_t quietMs = requestedQuietMs > kMandatoryInterPacketQuietMs
? requestedQuietMs
: kMandatoryInterPacketQuietMs;
return trailingByteSyncAirtimeUsCeil() +
static_cast<uint32_t>(quietMs) * 1000U;
}
constexpr uint32_t completedFrameTerminalToNextPacketGuardMsCeil(
uint16_t requestedQuietMs)
{
return (completedFrameTerminalToNextPacketGuardUs(requestedQuietMs) + 999U) /
1000U;
}
constexpr uint16_t kDefaultTimingGuardPermille = 1150U;
constexpr uint32_t addTimingGuardUs(
uint32_t durationUs,
uint16_t marginPermille = kDefaultTimingGuardPermille)
{
return marginPermille == 0U
? 0U
: static_cast<uint32_t>(
(static_cast<uint64_t>(durationUs) * marginPermille + 999ULL) / 1000ULL);
}
/** Deadline for seeing enough preamble to know that a response has started. */
constexpr uint32_t responseStartGuardUs(
uint16_t marginPermille = kDefaultTimingGuardPermille)
{
return addTimingGuardUs(kMandatoryInterPacketQuietUs + preambleAirtimeUsCeil(),
marginPermille);
}
/** Conservative deadline for receiving a complete response of maxWireBytes. */
constexpr uint32_t responseFrameGuardUs(
uint8_t maxWireBytes,
uint16_t marginPermille = kDefaultTimingGuardPermille)
{
return wireAirtimeUsCeil(maxWireBytes) == 0U
? 0U
: addTimingGuardUs(kMandatoryInterPacketQuietUs +
wireAirtimeUsCeil(maxWireBytes),
marginPermille);
}
static_assert(kMaxDataPayloadBytes == 24U, "DATA payload contract changed");
static_assert(kMaxBackPayloadBytes == 26U, "BACK payload contract changed");
static_assert(kPreambleLogicalTicks == 588U, "preamble timing contract changed");
static_assert(kWireByteLogicalTicks == 814U, "wire-byte timing contract changed");
static_assert(kTrailingByteSyncLogicalTicks == 222U, "trailing sync timing changed");
static_assert(kMandatoryInterPacketQuietMs == 42U, "inter-packet quiet policy changed");
}
// ---- Длительности и размеры кадра ФОРМУЛАМИ из FSM передатчика (IR_Encoder::txAdvanceBoundary) ----
// Логический такт TX = полпериода несущей (toggleCounter считает полупериоды). Преамбула = 6 ран по
// (preambToggle+1) тактов; лок декодера — на 3-м RISE (конец 5-й раны); байт = (8 данных + 3 sync) бит по 74 такта.
constexpr uint32_t irTxTickNs = 1000000000UL / (carrierFrec * 2U);
constexpr uint32_t irPreambleTicks = (uint32_t)preambPulse * 2U * ((uint32_t)preambToggle + 1U);
constexpr uint32_t irLockTicks = ((uint32_t)preambPulse * 2U - 1U) * ((uint32_t)preambToggle + 1U);
constexpr uint32_t irBitTicks = (uint32_t)bitTakts * 2U;
constexpr uint32_t irByteTicks = ((uint32_t)bitPerByte + (uint32_t)syncBits) * irBitTicks;
constexpr uint32_t irTicksToUs(uint32_t ticks) { return (uint32_t)(((uint64_t)ticks * irTxTickNs + 500U) / 1000U); }
/// Полное время кадра в эфире (от первой несущей до последнего sync-бита), мкс.
constexpr uint32_t irFrameAirtimeUs(uint8_t packSize) { return irTicksToUs(irPreambleTicks + (uint32_t)packSize * irByteTicks); }
/// От старта кадра до последнего БИТА ДАННЫХ (момент, когда декодер отдаёт кадр), мкс.
constexpr uint32_t irFrameDecodeEndUs(uint8_t packSize) { return irTicksToUs(irPreambleTicks + (uint32_t)packSize * irByteTicks - (uint32_t)syncBits * irBitTicks); }
/// От лока декодера (3-й RISE преамбулы) до последнего бита данных, мкс.
constexpr uint32_t irLockToDecodeEndUs(uint8_t packSize) { return irTicksToUs(irPreambleTicks - irLockTicks + (uint32_t)packSize * irByteTicks - (uint32_t)syncBits * irBitTicks); }
/// Латентность лока: от первой несущей чужого кадра до лока декодера, мкс.
constexpr uint32_t irLockLatencyUs = irTicksToUs(irLockTicks);
/// Таймаут байта декодера (как IR_timeout при номинальном bitTime) и тишина, по которой декодер обрывает приём.
constexpr uint32_t irRxByteTimeoutUs = ((uint32_t)bitTime + tolerance) * ((uint32_t)bitPerByte + syncBits + 1U);
constexpr uint32_t irRxAbortSilenceUs = 2U * irRxByteTimeoutUs;
/// Протокольный максимум длины кадра (5-битное поле длины).
constexpr uint8_t irMaxPackSize = IR_MASK_MSG_INFO;
/// Размер кадра по полезной нагрузке: DATA (from+to) и BACK (только from).
constexpr uint8_t irDataPackSize(uint8_t payload) { return (uint8_t)(msgBytes + addrBytes * 2 + payload + crcBytes); }
constexpr uint8_t irBackPackSize(uint8_t payload) { return (uint8_t)(msgBytes + addrBytes + payload + crcBytes); }
constexpr uint16_t test_all_Time = bitTime;
constexpr uint16_t test_all_Takts = bitTakts * 2;

View File

@ -65,13 +65,63 @@ public:
return out;
}
// Заполнение по ранам, а не по словам: тот же поток слов, что даёт nextWord() (состояние
// runIndex_/ticksLeftInRun_/slotInPeriod_ переносится через границы порций), но пауза (gate=0)
// пишется одним циклом записи, а несущая — копией готового шаблона периода. На 12 МГц это
// ~1 мс на 4096 слов вместо ~16 (пословный автомат) — и в предзаполнении перед стартом DMA,
// и в ISR-дозаполнении половин буфера во время передачи.
IR_TX_BSRR_WAVE_HOT void fill(uint32_t* dst, uint16_t count) {
if (dst == nullptr || count == 0) {
return;
}
do {
*dst++ = nextWord();
} while (--count != 0);
while (count != 0) {
if (runIndex_ >= runCount) {
do { *dst++ = resetWord; } while (--count != 0);
return;
}
const bool gate = runs[runIndex_].gate;
uint16_t n = ticksLeftInRun_; // слов до конца текущего рана
if (n == 0) n = 1; // ран нулевой длины: nextWord() выдаёт одно слово и переходит дальше
if (n > count) n = count;
if (!gate) {
slotInPeriod_ = 0;
uint16_t k = n;
do { *dst++ = resetWord; } while (--k != 0);
} else {
uint16_t k = n;
// добить текущий период до слота 0 (если ран начался посреди периода на границе порции)
while (k != 0 && slotInPeriod_ != 0) {
*dst++ = (slotInPeriod_ < powerN_) ? setWord : resetWord;
if (++slotInPeriod_ >= multiply_) slotInPeriod_ = 0;
k--;
}
// целые периоды: powerN_ слов setWord, остальные resetWord
while (k >= multiply_) {
uint16_t i = 0;
for (; i < powerN_; ++i) *dst++ = setWord;
for (; i < multiply_; ++i) *dst++ = resetWord;
k = (uint16_t)(k - multiply_);
}
// хвост неполного периода
while (k != 0) {
*dst++ = (slotInPeriod_ < powerN_) ? setWord : resetWord;
if (++slotInPeriod_ >= multiply_) slotInPeriod_ = 0;
k--;
}
}
count = (uint16_t)(count - n);
if (ticksLeftInRun_ > n) {
ticksLeftInRun_ = (uint16_t)(ticksLeftInRun_ - n);
} else {
ticksLeftInRun_ = 0;
}
if (ticksLeftInRun_ == 0) {
runIndex_++;
if (runIndex_ < runCount) {
ticksLeftInRun_ = runs[runIndex_].lenTicks;
}
}
}
}
private:

View File

@ -1,60 +0,0 @@
#pragma once
#include <cstddef>
#include <cstdint>
class __FlashStringHelper;
#define F(value) reinterpret_cast<const __FlashStringHelper *>(value)
struct GPIO_TypeDef
{
uint32_t BSRR = 0U;
uint32_t IDR = 0U;
};
using IRQn_Type = int;
enum TimerFormat_t : uint8_t { TICK_FORMAT = 0, MICROSEC_FORMAT, HERTZ_FORMAT };
constexpr uint8_t LOW = 0U;
constexpr uint8_t HIGH = 1U;
constexpr uint8_t INPUT = 0U;
constexpr uint8_t OUTPUT = 1U;
class HardwareTimer
{
public:
void pause() {}
void resume() {}
void setOverflow(uint32_t value, TimerFormat_t = TICK_FORMAT) { overflow_ = value; }
uint32_t getOverflow(TimerFormat_t = TICK_FORMAT) { return overflow_; }
uint32_t getPrescaleFactor() { return 1U; }
uint32_t getTimerClkFreq() { return 12000000U; }
void attachInterrupt(uint8_t, void (*)()) {}
private:
uint32_t overflow_ = 1U;
};
inline GPIO_TypeDef arduinoStubPort;
inline GPIO_TypeDef *digitalPinToPort(uint8_t) { return &arduinoStubPort; }
inline uint16_t digitalPinToBitMask(uint8_t) { return 1U; }
inline void pinMode(uint8_t, uint8_t) {}
inline void digitalWrite(uint8_t, uint8_t) {}
inline void NVIC_SetPriority(IRQn_Type, uint8_t) {}
inline void noInterrupts() {}
inline void interrupts() {}
inline uint32_t arduinoStubMicros = 0U;
inline uint32_t micros() { return arduinoStubMicros; }
inline uint32_t millis() { return arduinoStubMicros / 1000U; }
class Print
{
public:
template <typename T> void print(const T &) {}
template <typename T> void println(const T &) {}
void println() {}
};
using ArduinoSerialStub = Print;
inline ArduinoSerialStub Serial;

View File

@ -1,386 +0,0 @@
#include "IR_config.h"
#include "RingBuffer.h"
// Test only: inspect the decoder state machine without adding production hooks.
#define private public
#include "IR_DecoderRaw.h"
#undef private
#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <limits>
namespace
{
uint32_t decoderTimeoutUs(const IR_DecoderRaw &decoder)
{
return static_cast<uint32_t>(decoder.riseSyncTime + tolerance) *
static_cast<uint32_t>(bitPerByte + syncBits + 1U);
}
uint32_t candidateTimeoutUs(const IR_DecoderRaw &decoder)
{
return decoderTimeoutUs(decoder) *
static_cast<uint32_t>(IR_PREAMBLE_CANDIDATE_TIMEOUT_MULT);
}
uint8_t crc8Local(const uint8_t *data, uint8_t start, uint8_t end, uint8_t poly)
{
uint8_t crc = 0xFFU;
for (uint8_t i = start; i < end; ++i)
{
crc ^= data[i];
for (uint8_t bit = 0; bit < 8U; ++bit)
crc = (crc & 0x80U) != 0U
? static_cast<uint8_t>((crc << 1U) ^ poly)
: static_cast<uint8_t>(crc << 1U);
}
return crc;
}
void primeObservableCandidate(IR_DecoderRaw &decoder, uint32_t lastEdgeUs)
{
decoder.preambleState = IR_DecoderRaw::PreambleState::Candidate;
decoder.preambleGoodPeriods = 1U;
decoder.preambleWasObservable = true;
decoder.preambleMeanPeriod = bitTime;
decoder.preambleCandidateLastEdgeTime = lastEdgeUs;
decoder.preambleCandidateFirstRiseTime = lastEdgeUs;
decoder.preambleCandidateFirstRiseValid = true;
decoder.isPreamb = true;
decoder.isRecive = false;
decoder.isReciveRaw = false;
}
void primeLocked(IR_DecoderRaw &decoder, uint8_t msgType, uint8_t wireBytes)
{
decoder.preambleState = IR_DecoderRaw::PreambleState::Locked;
decoder.isPreamb = false;
decoder.isRecive = true;
decoder.isReciveRaw = true;
decoder.isWrongPack = false;
decoder.isBufferOverflow = false;
decoder.isAvailable = false;
decoder.packSize = wireBytes;
decoder.dataBuffer[0] =
static_cast<uint8_t>((msgType << 5U) | (wireBytes & IR_MASK_MSG_INFO));
decoder.i_dataBuffer = 8U;
}
void verifyInitialSnapshot()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(terminal.seq == 0U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::None);
assert(terminal.msgType == 0xFFU);
assert(!terminal.hadLock);
}
void verifyCandidateExpiresOnIdleTick()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t lastEdgeUs = 1000U;
primeObservableCandidate(decoder, lastEdgeUs);
assert(decoder.rxLineActive());
arduinoStubMicros = lastEdgeUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
decoder.tick();
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(!decoder.rxLineActive());
assert(decoder.preambleState == IR_DecoderRaw::PreambleState::Idle);
assert(terminal.seq == 1U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(terminal.msgType == 0xFFU);
assert(!terminal.hadLock);
++arduinoStubMicros;
decoder.tick();
assert(decoder.rxTerminalSeq() == terminal.seq);
}
void emitEdge(IR_DecoderRaw &decoder, uint32_t timeUs, bool high)
{
arduinoStubMicros = timeUs;
arduinoStubPort.IDR = high ? 1U : 0U;
decoder.isr();
decoder.tick();
}
void queueEdge(IR_DecoderRaw &decoder, uint32_t timeUs, bool high)
{
arduinoStubMicros = timeUs;
arduinoStubPort.IDR = high ? 1U : 0U;
decoder.isr();
}
void verifyCandidateIdleExpiryThroughPublicPipeline()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t firstRiseUs = decoderTimeoutUs(decoder) * 2U + 1000U;
const uint32_t risePeriodUs = static_cast<uint32_t>(bitTime) * 5U / 2U;
emitEdge(decoder, firstRiseUs, true);
emitEdge(decoder, firstRiseUs + risePeriodUs / 2U, false);
emitEdge(decoder, firstRiseUs + risePeriodUs, true);
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
arduinoStubMicros = firstRiseUs + risePeriodUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
decoder.tick();
assert(!decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxLastTerminal().reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 1U);
}
void verifyCoarseResetPublishesThroughBatchedPublicPipeline()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t firstRiseUs = decoderTimeoutUs(decoder) * 2U + 1000U;
const uint32_t goodPeriodUs = static_cast<uint32_t>(bitTime) * 5U / 2U;
const uint32_t badPeriodUs = static_cast<uint32_t>(bitTime) * 4U;
queueEdge(decoder, firstRiseUs, true);
queueEdge(decoder, firstRiseUs + goodPeriodUs / 2U, false);
queueEdge(decoder, firstRiseUs + goodPeriodUs, true);
queueEdge(decoder, firstRiseUs + goodPeriodUs + badPeriodUs / 2U, false);
queueEdge(decoder, firstRiseUs + goodPeriodUs + badPeriodUs, true);
decoder.tick();
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
assert(decoder.rxLineActive());
// Continuing coarse-invalid edges below the timeout keep the potential
// frame busy. They manufacture no terminal; a Car gate reaches its bounded
// hard deadline and skips the optional tail instead of transmitting here.
const uint32_t nextRiseUs =
firstRiseUs + goodPeriodUs + badPeriodUs + badPeriodUs;
queueEdge(decoder, nextRiseUs - badPeriodUs / 2U, false);
queueEdge(decoder, nextRiseUs, true);
decoder.tick();
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
assert(decoder.rxLineActive());
arduinoStubMicros = nextRiseUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
decoder.tick();
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(terminal.seq == 1U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(!terminal.hadLock);
assert(!decoder.rxLineActive());
}
void verifyFreshCandidateWithOnlyCoarseInvalidEdgesStaysActive()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t firstRiseUs = decoderTimeoutUs(decoder) * 2U + 1000U;
const uint32_t badPeriodUs = static_cast<uint32_t>(bitTime) * 4U;
const uint32_t startDeadlineUs = firstRiseUs + 58000U;
const uint32_t hardDeadlineUs = firstRiseUs + 78000U;
emitEdge(decoder, firstRiseUs, true);
assert(decoder.preambleState == IR_DecoderRaw::PreambleState::Candidate);
assert(decoder.preambleGoodPeriods == 0U);
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
uint32_t riseUs = firstRiseUs;
while (riseUs + badPeriodUs <= startDeadlineUs)
{
emitEdge(decoder, riseUs + badPeriodUs / 2U, false);
riseUs += badPeriodUs;
emitEdge(decoder, riseUs, true);
assert(decoder.preambleGoodPeriods == 0U);
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
}
arduinoStubMicros = startDeadlineUs;
decoder.tick();
assert(decoder.rxLineActive());
while (riseUs + badPeriodUs <= hardDeadlineUs)
{
emitEdge(decoder, riseUs + badPeriodUs / 2U, false);
riseUs += badPeriodUs;
emitEdge(decoder, riseUs, true);
assert(decoder.preambleGoodPeriods == 0U);
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
}
arduinoStubMicros = hardDeadlineUs;
decoder.tick();
assert(decoder.rxLineActive());
arduinoStubMicros = riseUs + candidateTimeoutUs(decoder);
decoder.tick();
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
++arduinoStubMicros;
decoder.tick();
assert(!decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxLastTerminal().reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 1U);
}
void verifyCandidateExpiryWaitsForPipelineDrain()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t lastEdgeUs = 2000U;
primeObservableCandidate(decoder, lastEdgeUs);
decoder.pulseFilterHoldCount = 1U;
const uint32_t expiredAt = lastEdgeUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
decoder.expirePreambleCandidateIfIdle(expiredAt);
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
decoder.pulseFilterHoldCount = 0U;
decoder.expirePreambleCandidateIfIdle(expiredAt);
assert(!decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 1U);
}
void verifyCandidateExpiryAcrossMicrosWrap()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t lastEdgeUs = std::numeric_limits<uint32_t>::max() - 1000U;
primeObservableCandidate(decoder, lastEdgeUs);
arduinoStubMicros = lastEdgeUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
decoder.tick();
assert(decoder.rxLastTerminal().reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(!decoder.rxLineActive());
}
void verifyCandidateTimeoutBoundary()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t lastEdgeUs = 2500U;
primeObservableCandidate(decoder, lastEdgeUs);
arduinoStubMicros = lastEdgeUs + candidateTimeoutUs(decoder);
decoder.tick();
assert(decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxTerminalSeq() == 0U);
++arduinoStubMicros;
decoder.tick();
assert(!decoder.rxLineActive());
assert(decoder.rxLastTerminal().reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
}
void verifyTimedOutCandidateRestartIsTerminal()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
const uint32_t lastEdgeUs = 3000U;
primeObservableCandidate(decoder, lastEdgeUs);
IR_DecoderRaw::FrontStorage nextEdge;
nextEdge.time = lastEdgeUs + candidateTimeoutUs(decoder) + 1U;
nextEdge.dir = true;
decoder.preambleProcessEdge(nextEdge);
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(terminal.seq == 1U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::CandidateTimeout);
assert(decoder.preambleState == IR_DecoderRaw::PreambleState::Candidate);
assert(decoder.preambleGoodPeriods == 0U);
assert(decoder.rxReasonCounters()[
static_cast<uint8_t>(IR_DecoderRaw::RxBriefReason::Preamble)] == 1U);
}
void verifyLockedTimeoutPublishesHeaderTypeOnce()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
primeLocked(decoder, IR_MSG_DATA_NOACCEPT, 10U);
decoder.lastEdgeTime = 5000U;
arduinoStubMicros = decoder.lastEdgeTime + decoderTimeoutUs(decoder) * 2U + 1U;
decoder.tick();
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(terminal.seq == 1U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::LockedTimeout);
assert(terminal.msgType == IR_MSG_DATA_NOACCEPT);
assert(terminal.hadLock);
assert(!decoder.rxLineActive());
++arduinoStubMicros;
decoder.tick();
assert(decoder.rxTerminalSeq() == terminal.seq);
}
void verifyDecodeAbortPublishesTerminal()
{
IR_DecoderRaw decoder(1U, 42U, nullptr);
primeLocked(decoder, IR_MSG_REQUEST, 7U);
decoder.isWrongPack = true;
decoder.writeToBuffer(false);
const IR_RxTerminalInfo terminal = decoder.rxLastTerminal();
assert(terminal.seq == 1U);
assert(terminal.reason == IR_RxTerminalReason::DecodeAbort);
assert(terminal.msgType == IR_MSG_REQUEST);
assert(terminal.hadLock);
}
void finishBackFrame(IR_DecoderRaw &decoder, bool corruptCrc)
{
constexpr uint8_t wireBytes = 5U;
primeLocked(decoder, IR_MSG_BACK, wireBytes);
decoder.dataBuffer[1] = 0x12U;
decoder.dataBuffer[2] = 0x34U;
decoder.dataBuffer[3] = crc8Local(decoder.dataBuffer, 0U, 3U, poly1);
const uint8_t crcLow = crc8Local(decoder.dataBuffer, 0U, 4U, poly2);
const uint8_t finalBit = static_cast<uint8_t>((crcLow & 1U) ^ (corruptCrc ? 1U : 0U));
decoder.dataBuffer[4] = static_cast<uint8_t>(crcLow & 0xFEU);
decoder.i_dataBuffer = wireBytes * bitPerByte - 1U;
decoder.bufBitPos = static_cast<int16_t>(decoder.i_dataBuffer);
decoder.nextControlBit = 0xFFFFU;
decoder.isData = true;
decoder.writeToBuffer(finalBit != 0U);
}
void verifyCompleteFrameTerminalReasons()
{
IR_DecoderRaw good(1U, 42U, nullptr);
finishBackFrame(good, false);
const IR_RxTerminalInfo ok = good.rxLastTerminal();
assert(ok.seq == 1U);
assert(ok.reason == IR_RxTerminalReason::FrameOk);
assert(ok.msgType == IR_MSG_BACK);
assert(ok.hadLock);
IR_DecoderRaw bad(1U, 42U, nullptr);
finishBackFrame(bad, true);
const IR_RxTerminalInfo crc = bad.rxLastTerminal();
assert(crc.seq == 1U);
assert(crc.reason == IR_RxTerminalReason::FrameCrcError);
assert(crc.msgType == IR_MSG_BACK);
assert(crc.hadLock);
}
}
int main()
{
verifyInitialSnapshot();
verifyCandidateExpiresOnIdleTick();
verifyCandidateIdleExpiryThroughPublicPipeline();
verifyCoarseResetPublishesThroughBatchedPublicPipeline();
verifyFreshCandidateWithOnlyCoarseInvalidEdgesStaysActive();
verifyCandidateExpiryWaitsForPipelineDrain();
verifyCandidateExpiryAcrossMicrosWrap();
verifyCandidateTimeoutBoundary();
verifyTimedOutCandidateRestartIsTerminal();
verifyLockedTimeoutPublishesHeaderTypeOnce();
verifyDecodeAbortPublishesTerminal();
verifyCompleteFrameTerminalReasons();
std::cout << "IR RX terminal tests: OK\n";
return 0;
}

View File

@ -1,97 +0,0 @@
#include "IR_Encoder.h"
#include "IR_DecoderRaw.h"
#include <array>
#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <iostream>
// Link seams: these paths are not exercised by the pure host timing test.
bool IR_DecoderRaw::registerPairMuteEncoder(IR_Encoder *) { return true; }
void IR_DecoderRaw::refreshPairMuteState() {}
void IR_Encoder::send_HIGH(bool) {}
void IR_Encoder::send_LOW() {}
void IR_Encoder::send_EMPTY(uint8_t) {}
namespace
{
static_assert(irproto::dataWireBytes(0U) == 7U, "empty DATA wire size changed");
static_assert(irproto::dataWireBytes(3U) == 10U, "DATA wire size changed");
static_assert(irproto::dataWireBytes(24U) == 31U, "maximum DATA wire size changed");
static_assert(irproto::dataWireBytes(25U) == 0U, "oversized DATA must be rejected");
static_assert(irproto::backWireBytes(1U) == 6U, "BACK wire size changed");
static_assert(irproto::backWireBytes(26U) == 31U, "maximum BACK wire size changed");
static_assert(irproto::backToWireBytes(24U) == 31U, "maximum BACK_TO wire size changed");
static_assert(irproto::wireLogicalTicks(6U) == 5472U, "6-byte tick count changed");
static_assert(irproto::wireLogicalTicks(10U) == 8728U, "10-byte tick count changed");
static_assert(irproto::wireLogicalTicks(31U) == 25822U, "31-byte tick count changed");
static_assert(irproto::preambleAirtimeUsCeil() == 7737U, "preamble airtime changed");
static_assert(irproto::trailingByteSyncAirtimeUsCeil() == 2922U,
"trailing sync airtime changed");
static_assert(irproto::wireAirtimeUsCeil(6U) == 72000U, "6-byte airtime changed");
static_assert(irproto::wireAirtimeUsCeil(10U) == 114843U, "10-byte airtime changed");
static_assert(irproto::wireAirtimeUsCeil(31U) == 339764U, "31-byte airtime changed");
static_assert(irproto::responseStartGuardUs() == 57198U, "response-start guard changed");
static_assert(irproto::responseFrameGuardUs(6U) == 131100U, "response-frame guard changed");
static_assert(irproto::completedFrameTerminalToNextPacketGuardUs(0U) == 44922U,
"mandatory physical post-terminal quiet changed");
static_assert(irproto::completedFrameTerminalToNextPacketGuardMsCeil(0U) == 45U,
"mandatory post-terminal guard rounding changed");
static_assert(irproto::completedFrameTerminalToNextPacketGuardMsCeil(60U) == 63U,
"configured post-terminal guard changed");
static_assert(irproto::completedFrameTerminalToNextPacketGuardMsCeil(65535U) ==
65538U,
"large guard must not wrap uint16");
static_assert(IR_DecoderRaw::rxMaxPackSize() == 31U, "RX max must be the wire max");
uint32_t sumLogicalTicks(const IrTxGateRun *runs, size_t count)
{
uint32_t total = 0U;
for (size_t i = 0U; i < count; ++i)
total += runs[i].lenTicks;
return total;
}
void verifyFormulaAgainstTxFsm()
{
std::array<uint8_t, irproto::kMaxWireFrameBytes> frame{};
std::array<IrTxGateRun, 1024U> runs{};
for (uint8_t wireBytes = 1U; wireBytes <= irproto::kMaxWireFrameBytes; ++wireBytes)
{
for (uint8_t pattern = 0U; pattern < 4U; ++pattern)
{
for (uint8_t i = 0U; i < wireBytes; ++i)
{
frame[i] = pattern == 0U ? 0x00U
: pattern == 1U ? 0xFFU
: pattern == 2U ? static_cast<uint8_t>((i & 1U) ? 0x55U : 0xAAU)
: static_cast<uint8_t>(i * 73U + 19U);
}
const size_t count = IR_Encoder::buildGateRuns(
frame.data(), wireBytes, runs.data(), runs.size());
assert(count != 0U);
assert(sumLogicalTicks(runs.data(), count) == irproto::wireLogicalTicks(wireBytes));
}
}
}
void verifyPublicSendTimeResults()
{
IR_Encoder encoder(1U, 42U, nullptr, false);
uint8_t payload[26]{};
assert(encoder.testSendAccept(1U) == 72U);
assert(encoder.testSendTime(1U, payload, 3U) == 115U);
assert(encoder.testSendBack(payload, 26U) == 340U);
}
}
int main()
{
verifyFormulaAgainstTxFsm();
verifyPublicSendTimeResults();
std::cout << "IR timing contract tests: OK\n";
return 0;
}